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中圖分類號:F1245;F224 文獻標識碼:A 文章編號:1001-8409(2016)06-0043-06
Abstract:This paper studies the supply chain with one supplier and one manufacturer. And then, it proposes a twostage stackelberg model to analyze the impact of supplier involvement on the emission reduction, in this stackelberg model the supplier is leader, the manufacturer is follower. At the same time, it analyzes and compares the optimal decisions of supplier and manufacturer in the case of supplier involvement and supplier not involvement. At last, a numerical method is used to analyze the impact of carbon tax and carbon emission sensitivity on the optimal decision.
Key words:carbon tax; carbon emission; stackelberg game; carbon emission sensitivity
1引言
近年來,由碳排放所導致的氣候變暖問題越來越受到政府、企業以及社會的關注[1]。從京都議定書的簽訂到巴黎氣候大會,西方發達國家在降低碳排放方面取得了顯著的成果[2]。2015年6月中國提交的《強化應對氣候變化活動――中國國家自主貢獻》,確立了到2030年單位國內生產總值碳排放比2005年下降60%~65%,降低碳排放將成為我國企業在生產運作過程中不可忽視的一個重要因素。
碳稅規制是降低碳排放的有效手段之一,是目前采用較為廣泛的一種碳排放政策。Jensen等和Bruvoll等分別計算了碳稅對碳排放影響,研究發現雖然他們設置了不同的碳稅稅率,但結果顯示碳稅對降低碳排放有顯著影響[3,4]。西方發達國家開始逐步實行碳稅規制,并取得了顯著成果[5]。同時隨著低碳經濟的逐步發展,消費者的低碳意識越來越強,消費者愿意為低碳產品支付更高的價格,碳稅的逐步開征也給企業帶來了一定的減排壓力[6]?;谝陨蟽蓚€方面的共同作用,越來越多的企業開始關注減排工作,定期公布減排成果,并制定下一階段的減排目標,企業的減排工作越來越重要,是企業面臨的重大問題之一。
本文主要關注供應商參與對減排決策的影響,相關的研究體現在兩個方面,第一方面是碳排放政策下企業的生產決策問題,杜少甫研究了在確定的市場需求的情況,外部碳排放政策下企業的生產優化[7];在此基礎上Zhang等進一步研究了隨機需求下的企業生產優化[8];Hua等和Song等主要研究了碳排放政策下的企業最優訂貨策略[9,10]。第二方面是關于碳排放政策下供應鏈的運作與協調問題,Benjaafar等在供應鏈優化模型中考慮碳排放因素,研究顯示合理的供應鏈運營決策對降低碳排放有積極作用[11];程永宏和熊中楷以制造商和零售商組成的供應鏈作為研究對象,分析了集中和分散決策兩種情況下制造商和零售商的最優減排量,同時也分析了碳稅稅率對最優減排量的影響[12];Hoen等在把碳排放作為供應鏈運輸方式選擇的一個重要標準,研究了碳排放政策是如何影響供應鏈運輸方式的[13];謝鑫鵬和趙道致提出了三種供應鏈上下游企業減排的合作策略,研究結果發現完全合作的減排合作策略能夠在獲取較高利潤的同時實現減排效果最佳[14]。
綜上,以往的研究主要分析外部的碳排放政策是如何影響企業和供應鏈的運作管理,以及為了獲取最大利潤企業應如何選擇減排策略,而關于供應商參與對減排決策的影響的研究卻很少。供應商所提供的半成品是企業最終產品的重要組成部分,碳排放量直接影響最終產品的碳排放,影響產品的價格,因此供應商是否減排,如何減排直接影響制造商的減排決策,同時制造商的減排決策也會影響供應商的減排行為,因此本文在制造商減排的基礎上分別分析供應商參與和不參與減排情況下制造商與供應商的最優決策,同時分析碳稅稅率和碳排放敏感度對決策的影響。
2問題描述
本文的研究對象是由供應商和制造商組成的兩級供應鏈,其中供應商向制造商提供半成品,制造商負責生產制造產品,然后把這些產成品銷售給消費者。隨著近年來消費者環保意識的逐步增強,越來越多的消費者愿意購買低碳產品,愿意為低碳產品支付更高的價格,所以制造商愿意進行減排投資。而此時供應商有兩種選擇,分別是不進行減排投資和減排投資,如圖1所示。圖1供應商與制造商組成的兩級供應鏈網絡結構
為了研究需要,本出如下假設:①供應商和制造商有足夠的生產能力;②該供應鏈只生產一種產品;③供應商和制造商生產單位產品的碳排放是固定的;④政府根據碳排放量征收碳稅,不考慮碳稅減免等情況;⑤產品碳排放的相關信息對于消費者是公開的,消費者可以準確了解到產品碳排放的相關信息。
定義相關符號及含義如下:σs和σm表示減排前供應商和制造商單位產品的碳排放量、es和em表示供應商和制造商單位產品的碳排放降低量、w表示半成品的價格、cs和cm表示供應商和制造商產品的生產成本、ls和lm表示供應商和制造商減排投資成本系數、t表示碳稅。同時根據相關文獻假設,本文設供應商和制造商的減排投資成本分別為12lse2s和12lme2m。
隨著消費者的環保意識越來越強,越來越多的消費者愿意購買低碳產品,愿意為低碳產品支付更高的價格,本文假設產品的碳排放降低量為E,等于供應商和制造商碳排放降低量之和,消費者對碳排放的敏感度用d表示,可以得到此時產品的市場價格為p=a-bQ+dE。用下標s表示供應商,下標m表示制造商,上標ND表示供應商不減排情況下,上標YD表示供應商減排情況下。
3模型分析
31供應商不參與減排時企業的減排決策
在由供應商和制造商組成的兩級供應鏈中,供應商與制造商的力量在大多數情況下是不對等的,雙方多數情況執行的是斯坦伯格博弈。第一階段,供應商先決定半成品的價格;第二階段,制造商根據產品的市場信息、消費者需求以及供應商確定的半成品價格,去確定產品的產量以及減排水平。本文采用逆向歸納法進行求解,先求出制造商產品的生產量和減排量,然后再求出供應商半成品的價格。
由于供應商不參與減排,產品碳排放的降低量等于制造商碳排放的降低量,即E=em,所以當供應商不參與減排時,產品的價格為p=a-bQ+dem。此時制造商的目標函數為:
結論1:供應商不參與減排時,制造商對半成品的采購量與制造商減排量正相關;制造商對半成品的采購量與供應商提供的半成品價格負相關。
制造商對半成品的采購量與減排量正相關意味著當制造商投資減排時,隨著制造商減排量的不斷上升,制造商應該增加半成品采購量。這主要是隨著制造商減排量的不斷提高,產品銷售價格也會隨之越來越高,單位產品的利潤隨之升高,因此為了獲取最高利潤,制造商會提高產品的產量,因此就會增加原材料的采購量。制造商對半成品的采購量與供應商提供的半成品價格負相關意味著供應商可以通過降低半成品價格的方法來刺激制造商提高半成品的采購量。
結論2:供應商不參與減排時,供應商提供半成品的價格與制造商的單位生產成本和碳排放負相關,與供應商的單位生產成本與碳排放正相關。半成品價格與政府收取的碳稅之間的關系主要取決于供應商與制造商生產產品的初始碳排放量有關,如果供應商初始碳排放量大于制造商的初始碳排放量,則半成品價格與碳稅正相關;如果供應商的初始碳排放量小于制造商的初始碳排放量,則半成品價格與碳稅負相關。
結論3:供應商不參與減排時,制造商的減排量與制造商和供應商的生產成本、制造商和供應商的初始碳排放量負相關,與消費者對碳排放的敏感度正相關。同時制造商的減排量隨著碳稅的增加先增加后降低,這主要是因為當碳稅較小時,此時碳稅成本與減排成本相比相對較大,企業剛開始減排相對較容易,所以此時企業選擇增加減排量對企業比較有利;隨著碳稅的逐步增加,企業的減排壓力越來越大,當減排量達到一定程度時,企業的減排成本超過碳稅成本,所以此時企業選擇降低減排量對企業比較有利,所有此時企業減排量開始逐步下降,因此可以看出:碳稅不是越高越高,碳稅在一定合理范圍內能夠促使企業減排,但是如果碳稅過高,只會給企業增加經營負擔,并沒有起到減排的作用。
32供應商參與減排時企業的減排決策
供應商參與減排時,第一階段供應商先決定半成品的價格以及減排量;第二階段制造商根據產品的市場信息,消費者需求以及半成品價格和供應商減排量去確定產品的產量以及減排水平。采用逆向歸納法進行求解。
由于供應商參與減排,所以產品的碳排放的降低量等于制造商與供應商碳排放的降低量之和,即E=em+es,此時產品的價格為p=a-bQ+dem+es,制造商的目標函數為:
結論4:供應商參與減排時,①制造商的最優減排量與供應商的減排量正相關;②制造商的最優減排量與供應商提供的半成品價格負相關;③制造商向供應商半成品的采購量與供應商的減排量正相關;④制造商向供應商半成品的購買量與半成品價格負相關。
結論4中制造商的最優減排量與供應商的減排量正相關說明供應商的減排對制造商的減排有激勵作用,供應商可以通過提高自身減排量來引導制造商提高減排量。制造商的最優減排量與供應商提供的半成品價格負相關主要是因為當供應商提供的半成品價格上升時,制造商的生產成本增加,為了獲得較高利潤,制造商只能通過降低減排量來降低生產成本,所以隨著供應商提供的半成品價格逐步升高,制造商的減排量降低,兩者負相關。由于產品的最終銷售價格與供應商和制造商的減排量正相關,所以供應商參與減排能提高產品價格,這樣也就提高了制造商生產單位產品的利潤,所以制造商為了獲得最高利潤就會增加半成品的采購量,同時產品價格隨著供應商減排量的增加而提高,制造商制造單位產品的利潤也會隨著供應商減排量的增加而提高,所以制造商半成品的采購量與供應商的減排量正相關。制造商對半成品的采購量與供應商提供的半成品價格負相關意味著供應商可以通過降低半成品價格的方法來刺激制造商提高半成品的采購量。
供應商根據制造商的采購量和減排水平來確定半成品的價格和減排水平,供應商的目標函數為:
結論5:供應商參與減排時,供應商提供的半成品價格與自身的減排量直接的關系主要取決于消費者碳排放敏感度與碳稅之差,如果消費者對碳排放的敏感度與碳稅之差大于0,則半成品價格與供應商減排量正相關;如果消費者對碳排放的敏感度與碳稅之差小于0,則半成品價格與供應商減排量負相關。這主要是因為當消費者對碳排放的敏感度與碳稅之差大于0時,此時供應商降低碳排放所導致制造商采購量增加而給供應商帶來的利潤增加幅度小于供應商降低碳排放的成本和碳稅支出,所以此時供應商需要提高半成品價格來獲得最優利潤。如果消費者對碳排放的敏感度與碳稅之差小于0,此時供應商降低碳排放所導致的制造商采購量增加而給供應商帶來的利潤大于供應商降低碳排放的成本和碳稅支出,所以為了獲取最優利潤,供應商通過降低半成品價格來刺激制造商增加采購量,進而獲得最佳利潤。半成品價格與政府收取的碳稅之間的關系主要取決于供應商減排后的碳排放量與制造商的初始碳排放量,當供應商減排后的碳排放量大于制造商的初始碳排放量,則半成品價格與碳稅正相關;當供應商減排后的碳排放量小于制造商的初始碳排放量,則則半成品價格與碳稅負相關
為了比較碳稅和消費者的碳排放的敏感度在兩種情況下對供應商與制造商各決策變量以及利潤的影響,使用算例分析的方法來對這些參數進行靈敏度分析。令a=110,b=08,lm=200,ls=250,σm=3,σs=5,cm=3,cs=4,分析碳稅對供應商與制造商各決策變量以及利潤的影響時,令d=05,碳稅t在3~10的范圍內變化。分析消費者的碳排放敏感度對供應商與制造商各決策變量以及利潤的影響時,令t=5,消費者的碳排放敏感度d在01~1的范圍內變化。
從圖2到圖7所示的算例分析結果既驗證了上文的一些結論,同時還發現了一些新的規律:
(1)供應商與制造商的減排量隨著碳稅的上升先增加后減少,隨著碳排放敏感度的上升逐步增加,同時供應商參與減排時制造商的減排量高于供應商不參與減排時制造商的減排量。供應商與制造商的減排量隨著碳稅的增加先增加后減少,這主要是因為當碳稅較小時,此時碳稅成本與減排成本相比相對較大,企業剛開始減排相對較容易,所以此時企業增加減排量對企業比較有利;隨著碳稅的逐步增加,企業的減排壓力越來越大,當減排量達到一定程度時,企業的減排成本超過碳稅成本,所以此時企業降低減排量對企業比較有利,所有此時企業減排量開始逐步下降,因此碳稅不是越高越好,碳稅在一定合理范圍內能夠促使企業減排,但如果碳稅過高,只會給企業增加圖3碳稅與碳排放敏感度對制造商減排量的影響
負擔,并沒有起到減排的作用。同時供應商參與減排時制造商的減排量高于供應商不參與減排時,說明供應商參與減排對制造商減排有一定引導作用。
(2)供應商與制造商的減排量與消費者的碳排放敏感度正相關。隨著消費者碳排放敏感度的增加,供應商與制造商的減排量都逐步增加,這說明當消費者能夠充分意識到降低碳排放的好處時,供應商和制造商都會主動降低碳排放,進而起到保護環境的作用。同時也說明了政府一方面要制定合適的政策;另一方面也要通過宣傳來提高消費者的碳排放意識,使消費者能夠充分意識到降低碳排放的好處,達到降低碳排放的目的。
(3)供應商與制造商的利潤隨著碳稅的升高而降低,隨著消費者碳排放敏感度的升高而增加。隨著碳稅的不斷上升,供應商和制造商的生產經營成本不斷增加,在其他情況不變的條件下,成本的上升必然導致供應商和制造商利潤的下降,所以供應商和制造商的利潤隨著碳稅的升高而降低。隨著消費者碳排放敏感度的增加,消費者能夠接受產品的市場價格越來越高,因而供應商和制造商單位產品所獲得的利潤就會隨之升高,在市場需求不變的情況下,供應商與制造商的總利潤就會越來越高,所以供應商與制造商的利潤隨著消費者碳排放敏感度的升高而增加。
(4)供應商參與減排情況下的利潤高于供應商不參與減排情況下的利潤;在碳稅相對較低的情況下,供應商參與減排情況下制造商的利潤高于供應商不參與減排情況下的利潤,但是隨著碳稅的逐步升高,供應商參與減排情況下制造商的利潤反而低于供應商不參與減排情況下的利潤。供應商參與減排情況下的利潤高于供應商不參與減排情況下的利潤說明供應商參與減排對其比較有利。而對于制造商來說,在碳稅相對較低的情況下,供應商參與減排對制造商比較有利,此時制造商應該采取相應的措施來激勵供應商減排。但是隨著碳稅的逐步增加,供應商的減排壓力越來越大,當減排量達到一定程度時,供應商的減排成本超過碳稅成本,供應商會通過提高半成品價格的方法將成本轉移給制造商,所以此時如果供應商參與減排向制造商轉移的成本比供應商不參與減排向制造商轉移的成本高,所以此時供應商參與減排情況下制造商的利潤反而低于供應商不參與減排情況下制造商的利潤。圖7碳稅與碳排放敏感度對供應商利潤的影響
貿易和投資的經濟全球化使得發達國家的環境保護常常以不發達國家的加速污染為代價。由于不同國家收入水平不同,對環境需求也就不同。在開放性國際經濟條件下,國際貿易和直接投資可以“在低收入國家生產高污染產品,在高收入國家消費這些產品”。目前中國和印度等發展中國家與西方發達國家和日本的關系基本如此。但是,需要注意的是:轉移污染排放的可行性在于污染物的影響是當地的。
二氧化碳的氣候變化影響是全球性的,在哪個國家排放是沒有區別的。但是,由于產出和能源效率的不同。在不同國家生產某一產品的排放量是有區別的。在發達國家做某一個產品可能是一個單位的排放,而在發展中國家。由于生產工藝落后,能源效率低,可能是兩個單位排放。這樣,將該產品在“低收入國家生產,在高收入國家消費”,將導致更多的碳排放。如果不兼顧不發達國家的產出和能源效率,全球貿易可能導致更多的碳排放。因此,低碳全球化將通過低碳減排考慮,將所有的國家都綁在一起。
那么,對于發達國家來說,需求既定,某種產品要么本國生產,要么其他國家生產;本國生產排放比較少,交給其他國家生產,尤其是發展中國家,由于生產工藝落后,能源效率低,排放量可能比較大,意味著今后的貿易保護也是可以打著低碳發展的旗號。也就是說,低碳的全球化可能影響今后的貿易全球化,從而影響全球的產業格局。
進一步說,二氧化碳可能比外貿把全球經濟更為緊密地捆在一起。畢竟外貿一個國家可以選擇做還是不做,但由于生產工藝和能源效率比較低而導致的排放沒有選擇。意味著發達國家在經濟發展過程當中,必須兼顧不發達國家的產業結構和能源效率。
因此,低碳全球化的基礎是,二氧化碳是全球性影響,必須全球性應對。低碳將把全球經濟發展和發展模式捆在一起,發達國家如果不考慮發展中國家的能源效率,將導致更多的排放。那么,今后發達國家會采取什么樣的對策?
第一,通過技術和資金援助,提高發展中國家的整體效率,減少排放。這是一個比較溫和的做法。基本含義是,在外貿和投資中兼顧不同國家生產工藝和能源效率,幫助發展中國家提高生產工藝和能源效率水平,盡量減少轉移排放的差異。
第二,通過碳交易,支持發展中國家進行減排。目前京都機制下兩個不同但又相關的碳排放交易體系:一是以配額為基礎的交易市場,即通過控制碳排放總量,造成碳排放權的稀缺性,使其成為可供交易的商品的排放交易體系。二是以項目為基礎的交易市場。負有減排義務的締約國通過國際項目合作獲得的碳減排額度,補償不能完成的減排承諾的清潔發展機制(CDM)和聯合履約機制。國際碳交易市場尚處于發展階段,有待未來國際氣候談判進一步制定和完善減排規則。由于尚未形成全球碳交易市場,目前主要是以京都機制下的歐洲(歐盟排放交易體系)和自愿減排機制下的北美(芝加哥氣候交易所)兩個區域性市場為核心。對于發展中國家來說,如果可以從公平角度確定人均排放權,就可以要求發達國家承擔更多的能源環境責任,通過碳交易支持發展中國家進行減排。
第三,對發展中國家比較不利的做法是:發達國家通過碳稅迫使發展中國家減少排放。然而,這是很可能出現的情景。碳稅也是一種環境稅,是按照化石燃料燃燒后的CO2排放量征稅的一種減排手段。目前碳稅在發達國家已逐漸推廣實施,他們還希望將碳稅進一步向全球范圍推廣。支持碳稅政策者認為,碳稅可以使得替代能源與廉價燃料相比更具成本競爭力,推動替代能源的使用。其次,征收碳稅的收入還可用于資助環保項目,或對節能減排技術進行補貼。再次,與碳排放交易市場機制不同,征收碳稅不僅管理成本比較低,實施過程也可能更為簡便、公正,而且更具有可預見性。即通過為碳排放設定了一個明確的價格,更有利于估算節能減排進行的投資預期收益,降低投資風險。
反對碳稅政策者則認為,首先,碳稅將降低高耗能的發展中國家相關產業的國際競爭力,不利于處于高耗能經濟發展階段的發展中國家的工業化進程。其次,碳稅客觀上有可能淪為發達國家實施貿易保護主義的新手段,尤其是如果以美國為首的西方發達國家在征收國內碳稅的同時。開征碳關稅,那就意味著低效率、高能耗、生產工藝相對落后的發展中國家的國際競爭力可能將大幅度下降。
以上提出的三種做法,在不同的時間段,有可能是以一種做法為主;而最終的可能是三種同時出現。接下來的問題是,發展中國家如何應對可能出現的相關問題。
低碳經濟與低碳生活
低碳經濟在一定程度上講是一次新的產業革命,其基礎是建立低碳能源系統、技術體系和產業結構,對世界經濟格局、人類生活方式、社會發展進步必將產生巨大的影響,全球關注度日益提高。發展低碳經濟,是中國可持續發展,轉變經濟發展模式的難得機遇。
關鍵詞:機械制造;低碳;制造理論;技術應用
1我國機械制造理論與技術的現狀與必要性
目前我國機械制造業出現了諸如原料消耗大,能源消耗大,污染物排放量大,這些問題都是迫在眉睫需要解決的,也正是這些問題才導致了我國機械制造產業轉型困難,也無法達到國家規定的節能減排標準與構建生態文明的大目標。我國在21世紀之初簽訂了關于減少二氧化碳排放量與全球共同減少碳排放保護生態環境的條約,通過低碳技術的普及與運用,我國在減少二氧化碳排放的貢獻也很大,這種低碳的新興技術不僅促進了機械制造業的發展,也使中國成功落實了低碳節能的國際標準。再者,發展諸如此類的低碳節能減排機械生產制造模式,減少了資源的使用量,提高了資源的利用效率,這些措施都有利于我國機械制造產業的可持續發展。
2我國機械制造業中低碳制造技術體系的內容
污染物排放量要達到最小,而且要減少原材料的使用量,已達到節約資源保護環境的目的,考慮到低碳機械生產要面臨很多問題。低碳制造要求在生產的全過程、各個環節中都要注意節能減排,從而真正實現節能減排的目標,低碳制造技術主要要求提高資源利用率減少碳能耗與碳排放量。二氧化碳排放量增加已經對環境造成了極大的破壞,從這些環節出發,低碳設計技術在低碳制造技術中的作用就不能被輕易忽視了。在我國,低碳設計已經擁有了一系列頗為完整的體系,包括設計低碳的評價模型以及相關的原則與方法,評價低碳設計的完整數據庫與其相關的評估方案。在制造過程中,機械制造低碳技術要求優化廠內設備,提高機械制造的工藝,提高廢物的利用能力,提高資源循環技術,加大對產品廢物的收集處理。在資源利用方面,可以選擇新型能源來代替傳統的資源,達到清潔生產的目的,高速切削技術也是機械制造業中運用越來越多的技術,在發達國家里,人們已經認識到了高切削技術可以提高工作效率。
3機械制造中低碳制造的技術應用
(1)模塊化設計。在機械產品設計中,模塊化設計是相比較而言比較先進的設計方式,其主要特點是根據機械功能不同把系統劃分成幾個有區別的模塊,模塊會不斷地優化最后所有模塊加以整合。這種設計的好處是,不會造成資源浪費與不必要的耗能,有利于機械的日常修理與維護,使機械使用時間縮短。通過對機械產品按照功能不同劃分模塊,在分析不同模塊不同功能的同時對其潛在功能進行評估,并且認真的檢驗機械的運行進行日常維修,及時進行效果反饋,檢驗成效,才能進行下一步的產業技術革新。這種技術在德國已經有應用例子,利用模塊化設計使整個設備的所有零件都得以加工,一臺機器可以代替多臺機器作業,這樣使生產過程中的機床使用數量減少,機械制造碳產生量減少,降低了各項的耗能量。(2)生態化設計。我國目前的宗旨在于建立生態文明和諧社會,在物質精神文明增長的同時也要促進生態環境的建設,保護生態環境與修復已破壞的環境。但是一些機械制造企業業由于追求生產總值而盲目增加機床數量與新的生產項目沒有考慮到環境保護。如果在追求行業產值的基礎上將資源與環境結合,減少耗能量,提高資源利用率,減少環境壓力,保護生態環境。在這種大形勢條件下,就要求機械制造注重生態化設計,生態化設計要求機械制造既要滿足機械使用要求,質量要高,又要保護環境,建立資源節約型社會,保證了生態效益。總體來說,機械制造時會不可避免的產生廢水廢氣廢渣的排放,這種廢料對環境的污染很大,如果不處理直接排放必然會破壞生態環境,考慮到這些情況,機械制造企業應該積極保護環境多樣性,要使用轉換率高的資源,使用科技含量高的新產品。這樣就保證在生產的過程中還減少了耗能,保護了環境,再者,考慮到循環經濟的發展,在設計的時候要想到資源的回收運用與經濟環境效益,提高資源再生率,從而達到資源能源循環利用。(3)輕量化設計。在機械制造設計時要綜合考慮產品性能、重量、成本等方面,從各個方面入手優化減少碳的排放量,在此過程中達到減少產品耗能的目的。德國奧迪就是一個很好的例子,跑車在設計的過程中依靠公司的科技,采用輕質的合金與鋼材,使車的重量得到最大程度的減少,這樣一來產品的耗油量下降了,產生的尾氣也減少了,既保護了環境,還使公司效益得到了很大的提高。
4結語
由于經濟與科技的發展,資源與能源的節約問題成了很多國家都重視的問題,走資源節約型環境友好型社會成為了一種世界大趨勢,在能源危機的大背景下,我國也應該順應時代潮流改造傳統的機械生產方式,運用低碳的生產方式,降低企業成本提高生產技術,從而使得低碳環保的目標得到落實。
參考文獻
[1]劉獻禮,陳濤機.機械制造中的低碳制造理論與技術[J].哈爾濱理工大學學報,2011,(2).
[2]張程志.機械制造中的低碳制造理論與技術應用[J].科技創業家,2012,(12).
[關鍵詞]低碳經濟 氣候變化 經濟增長方式
一、低碳經濟的內涵
所謂低碳經濟,是指在可持續發展理念指導下,通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段,盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。
發展低碳經濟,一方面是積極承擔環境保護責任,完成國家節能降耗指標的要求;另一方面是調整經濟結構,提高能源利用效益,發展新興工業,建設生態文明。這是摒棄以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集約的發展模式的現實途徑,是實現經濟發展與資源環境保護雙贏的必然選擇。
二、低碳經濟的特征
1.綜合性
低碳經濟不是一個簡單的技術或經濟問題, 而是一個涉及到經濟、社會、環境系統的綜合性問題。低碳經濟所確立的是一種在促進發展的前提下解決氣候變化問題的基本思路, 與單純的節能減排思路不同, 它強調發展與減排的結合, 重點在低碳, 目的在發展, 通過改善經濟發展方式和消費方式來減少能源需求和排放, 而不是以降低生活質量和經濟增長為代價實現低碳目的。
2.戰略性
氣候變化所帶來的影響,對人類發展的影響是長遠的。低碳經濟要求進行能源消費方式、經濟發展方式和人類生活方式進行一次全新變革, 是人類調整自身活動、適應地球生態系統的長期的戰略性選擇, 而非一時的權宜之計。
3.全球性
全球氣候系統是一個整體, 氣候變化的影響具有全球性, 涉及人類共同的未來, 超越國家的范圍, 任何一個國家都無力單獨面對全球氣候變化的嚴峻挑戰, 低碳發展需要全球合作。多年來, 各國圍繞著氣候問題展開了一系列的談判, 從而形成全球性的制度框架, 如《京都議定書 》。
三、低碳經濟與中國的可持續發展
可持續發展是既滿足當代人的需求,又不對后代人滿足其需求的能力構成危害的發展。既要達到發展經濟的目的,又要保護好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋、土地和森林等自然資源和環境,使子孫后代能夠永續發展和安居樂業。在過去的20多年中,中國經濟一直保持高速增長狀態,經濟發展所伴隨的工業化和城市化進程使中國的能源需求不斷增長。2007年中國的能源消費總量達26.6億噸標準煤,占世界能源消費總量的16.8%,2007年火電裝機占全國總裝機容量的77.7%, 火電發電量占總發電量的82.9%。作為最大的二氧化碳排放國,中國的二氧化碳減排將成為國際關注的焦點。
從目前的情況看,資源稀缺、環境污染以及能源安全是中國可持續發展的三大主要約束, 高耗能、高消耗、高排放的經濟增長方式是不可持續的。在未來較長時期內,中國的經濟仍將以較快速度增長,城市化進程使得工業化的趨勢仍將延續,如果不采取積極有效的能源環境政策,未來中國經濟增長與能源、環境之間的矛盾將日趨尖銳。從長期來看,低碳經濟與我國強調經濟、社會、環境協調發展的可持續發展戰略是一致的。
四、中國實行低碳經濟的好處
1.人均能源資源擁有量低
我國人均能源資源擁有量不高,探明量僅相當于世界人均水平的51%,客觀上要求我們發展低碳經濟。
2.碳排放總量突出
按照聯合國通用的公式計算
碳排放總量=人口數量*人均GDP*單位GDP的能耗量*單位能耗產生的碳排放
我國人口眾多,經濟增長快速,能源消耗巨大,碳排放總量不可避免地逐年增大,其中還包含著出口產品的大量“內涵能源”。在一些發達國家將氣候變化當作一個政治問題之后,我國發展低碳經濟意義尤為重大。
3.“鎖定效應”的影響
“鎖定效應”是指在事物發展過程中,人們對初始路徑和規則的選擇具有依賴性,一旦作出選擇,就很難改變。工業革命以來,各國經濟社會發展形成了對化石能源技術的嚴重依賴,其程度也隨各國的能源消費政策而異。發達國家在后工業化時期,一些重化工等高碳產業和技術不斷通過國際投資貿易渠道向發展中國家轉移。中國倘若繼續沿用傳統技術,發展高碳產業,未來需要承諾溫室氣體定量減排或限排義務時,就可能被這些高碳產業設施所“鎖定”。因此,我國在現代化建設的過程中,需要認清形勢 ,避免高碳產業和消費的鎖定,努力使整個社會的生產消費系統擺脫對化石能源的過度依賴。
4.生產的邊際成本不斷提高
碳減排客觀上存在著邊際成本與減排難度隨減排量增加而增加的趨勢。1980-1999年的19年間,我國能源強度年均降低了5.22%;而1980-2006年的26年間,能源強度年均降低率為3.9%。兩者之差,隱含著邊際成本日趨提高的事實。另外,單純節能減排也有一定的范圍所限。因此,必須從全球低碳經濟發展大趨勢著眼,通過轉變經濟增長方式和調整產業結構,把寶貴的資金及早有序地投入到未來有競爭力的低碳經濟方面。
5.碳排放空間不大
發達國家歷史上人均千余噸的二氧化碳排放量,大大擠壓了發展中國家當今的排放空間。我們完全有理由根據"共同但有區別的責任"原則,要求發達國家履行公約規定的義務,率先減排。2006年,我國的人均用電量為2060度,低于世界平均水平,只有經合組織國家的1/4左右,不到美國的1/6。但一次性能源用量占世界的16%以上,二氧化碳排放總量超過了世界的20%,同世界人均排放量相等。這表明,我國在工業化和城市化進程中,碳排放強度偏高,而能源用量還將繼續增長,碳排放空間不會很大,應該積極發展低碳經濟。
五、低碳經濟是中國必經之路
1.中國經濟的“高碳”特征
在中國能源探明儲量是以煤為主的“高碳”結構,煤炭生產使用中產生的SO2、粉塵、CO2 等是大氣污染和溫室氣體的主要來源。但同時中國目前正經歷著工業化、城市化快速發展的階段,人口增長、消費結構升級和城市基礎設施建設使得對能源的需求和溫室氣體排放不斷增長,在這個進程當中,“高碳”特征突出的“發展排放”難以回避。
2.中國經濟的增長方式
所謂經濟增長方式, 就是指推動經濟增長的各種生產要素投入及其組合的方式, 其實質是依賴什么要素,借助什么手段,通過什么途徑,怎樣實現經濟增長。截止到2009 年中國經濟的“黃金增長”時期已經維持了32 年。在本世紀初成功消除了金融危機的不利影響,被譽為“一枝獨秀”和“經濟增長的火車頭”??偫碓?010 年政府工作報告中提出中國的經濟增長的預期目標是8%。然而我國經濟的快速增長, 在一定程度上是依靠資金、勞動力和自然資源等生產要素的粗放投入實現的,即高增長在相當程度上是靠高投入支撐的。這種靠拼能源、拼資源來支撐的粗放型增長,使中國越來越成為一個原材料消耗的國家。
3.發達國家不斷高漲的呼聲和壓力
全球氣候變化已對經濟社會的可持續發展帶來了嚴峻的挑戰, 深度觸及了農業和糧食安全、水資源安全、能源安全、生態安全和公共衛生安全, 這就是今天我們所面臨的嚴酷現實。從《聯合國氣候變化框架公約》到《京都議定書》,再到后京都談判艱難上路, 國際社會一直在努力尋求解決良策。而未來全球的溫室氣體排放主要來自發展中國家,中國是世界第二大能源生產國和消費國,中國的溫室氣體排放量將于2010年前后超過美國, 成為世界第一。
因此,發展與氣候和環境友善的低碳經濟,有利于我國轉變經濟增長方式和保護國內環境,同時與我國目前正在開展的節約資源,提高效率,調整能源結構,轉變經濟增長方式,走新型工業化道路,降低污染排放等做法是一致的。
參考文獻:
[1] 低碳經濟――中國必經之路,張雪蓮、冀國忠,現代商業.
[2]中國低碳經濟發展:技術進步與政策選擇,楊芳,福建論壇•人文社會科學版.2010 年第2期.
“全球遠洋貨輪排放的二氧化硫量已經超過全世界汽車,卡車和公共汽車排放的二氧化硫總量”。根據國際能源署(the International Energy Agency,簡稱IEA)公布的統計數據,全球海運船舶二氧化碳排放總量已經相當于國際航空運輸產業碳排放量的三倍,年年快速攀升的態勢已經吸引國際社會的高度關注。
當代全球航運界志士仁人必須高度重視低碳經濟對全球航運業發出的嚴峻挑戰。當前,低碳經濟新熱潮席卷全球,作為傳統的航運企業和造船行業,必須以超前的眼光,敏銳地捕捉到此次低碳經濟熱潮之中所蘊含的機遇,在船舶運輸經營理念和船舶開發設計創新改革中注入低碳概念,搶先研發低碳運營和低碳造船。
關于全球交通運輸航運船舶溫室氣體限量排放政策的制定與執行,是一場世紀辯論戰。而全球托運人與承運人,正在以前所未有的興趣注視著這場比賽將如何落幕。
航運船舶成溫室污染殺手
過去,在三大運輸系統(公交系統、航空系統和船舶系統)中,航運船舶一些被認為是最清潔的運輸方式,全球貨物運輸總量90%以上是通過船舶航運完成。但盡管海運業是最環保的運輸方式之一,但是也不可避免地給海洋環境帶來威脅。
航運船舶也是地球環境污染的一大殺手,在人們眼中,航運船舶對地球生存環境的威脅似乎正在惡化。據英國《倫敦守護人日報》報道,當今很多集裝箱船等貨輪使用低檔燃油,排放氣體所含的污染物質量相當于轎車使用燃料油的2,000倍。僅一艘單船運力超過18,000TEU超級集裝箱船排放的致人陷于癌癥和支氣管炎的污染氣體排放量相當于使用高品質汽油5,000萬輛轎車。
據國際能源署公布的統計數據,由于航運業是能源消耗型行業且以消耗石油優質能源為主,能耗總量較大,排放也較大,全球船舶航運產生的二氧化碳排放量一向被認為占全球排放總量的2.7% 。
近年來全球航運產業碳排放的一組數據顯示:2005年國際海事活動排放二氧化碳總量達到5億4,300萬公噸;2007年全球海運船舶所排放的二氧化碳達到11.2 億噸,占全球二氧化碳排放總量的3.5%;2009年全球航運產業碳排放總量是11億2,000萬公噸,是2005年排放量翻番,趨勢有增無減。
甚至有預測指出,到2020年全球航運業將需要年均超過4億噸燃油,溫室氣體的排放量將在目前基礎上增加75%以上,2020年全球海運船舶二氧化碳排放量將接近20億噸。
不管這項調查結果是否站得住腳,但是其言下之意影響甚廣,即運輸量份額占全球運輸總量超過90%的船舶并不是人們想象中的綠色環保運輸模式,而持有這種看法的人越來越多?,F在有報告稱,全球每年排放的氮氧化物氣體中30%來自海上船舶。
聯合國國際海事組織(UN’s International Maritime Organization)所受到的全球環境保護壓力因此劇增。目前,國際海運產業的全球碳排放總量已經相當于國際航空運輸產業碳排放量的三倍,也超過全世界汽車,卡車和公共汽車排放的二氧化硫總量。
現在,海上行駛船舶所排放的污染物不但與汽車尾氣一樣能嚴重污染空氣,還對沿海居民的健康造成影響。迄今已經被絕大部分科學家斷定,要想控制地球溫室效應,當務之急是到2050年底減少全球二氧化碳排放總量的60%,而全球航運船舶降低二氧化碳排放量,也就是所謂全球航運低碳任務已經迫在眼前。
全球公共交通運輸有關改善溫室氣體(greenhouse gas,簡稱GHG)排放方面的政策制定和流程頒布在世界各地充斥爭議,但無奈的事實是,溫室氣體總量繼續上升,因此溫室氣體限量排放法律法規也在升溫熱議。
歐盟:減排力度世界居首
從全球范圍來看,近年來在發展低碳產業問題上,美國政府也高度重視其港口碼頭環境保護,歐盟也是率先采取法律法規措施,逐步強化限制船舶和港口碼頭污染氣體排放量的排頭兵。
歐盟不僅提出的口號最響,行動也走在了其他國家和地區之前。據英國倫敦2011年4月出版的“集裝箱化國際”報道,目前歐盟歐盟組織制訂嚴峻政策、堅決控制溫室氣體排放量、甚至搶在國際海事組織(IMO)前面。
但至2011年3月底,國際海事組織(IMO)還沒有清楚表示其是否最終接受歐盟有關航運船舶溫室氣體限制排放標準方面的立場。歐盟打算,如果到2011年12月31日還得不到國際海事組織方面肯定同意答復,歐盟則打算在歐洲地區通過所謂建議。如果到2013年國際海事組織仍然不同意歐盟的法律法規,歐盟打算在歐洲地區貫徹執行。
歐洲氣候變化規劃(the EU Climate Change Programme,簡稱ECCP)工作小組于2011年初開始討論限制航運船舶溫室氣體排放限量問題。凡是進出歐洲地區的航運船舶將根據歐盟法律法規實施溫室氣體限量排放。
專門負責交通運輸政策制定的歐盟組織副主席斯利姆-卡拉斯(Slim Kallas)和歐盟專員科尼-海德嘉德(Connie Hedegarrd)帶領一批專家,已經著手研討和制訂專門用來控制航運船舶和陸地機動車輛二氧化碳限量排放的法律法規。
歐盟把減排的矛頭直指公共交通運輸車輛、海洋航運船舶和客貨空運等,堪稱全球環保政策領軍制定者。而歐盟組織所制訂的日益嚴格周密的公共交通運輸政策矛頭似乎特別集中在海洋航運船舶上。
歐盟于2011年初推出的“將來交通運輸政策”(the Future Transport Policy)研究報告直言不諱地指出,燃燒重柴油的航運船舶環保記錄必須改善,航運船舶到2050年將其排放二氧化年碳總量在2005年的5億4,300萬公噸排放總量基礎上減少40%。
歐盟制訂的針對航運船舶公共交通運輸溫室氣體限量排放政策法規已經嚴酷到令遠洋承運人深感不堪重負。這對全球航運集團公司造成的影響是,其頭面人物在談到其企業績效的時候,再也不能像過去那樣張口就談貨運量,運費噸/公里、年收益和年利潤,而是必須先談一談其船隊每年減少排放二氧化碳噸量和降低船舶事故發生率等話題。
趨勢:倚重內河航運
歐洲是低碳經濟的起源地,也一直是全球低碳經濟的領頭羊。作為新的經濟增長點和就業機會的搖籃,低碳經濟已經寫入歐盟未來發展戰略規劃。歐盟對于綠色交通進行了許多行之有效的嘗試。
全球綠色經濟市場發展態勢已經不可扭轉,而歐洲零售業者又一次走在全球同行之前,迫不及待地將其物流作業從原本公路運輸,尤其是中長途地面運輸模式轉變為內河水運模式。
這就像他們100年前把目光從內河運輸模式轉移到公路運輸模式上差不多。也許對于歐洲人來講,如果繼續擴大其高速公路建設,讓越來越多的貨運卡車冒著煙,死命擠入沿著公路蜿蜒前進卻又見頭不見尾的車水馬龍,那等于是在慢性自殺。
因為歐洲道路交通運輸二氧化碳排放量高得出奇,根據德國郵政敦豪(DHL)2011年推出的統計報告,在歐洲地區,僅僅卡車的二氧化碳排放量年均為16.2億噸,而且還在增長。
現在的歐洲各國,凡是有條件投資開發內河水運航道的,紛紛疏浚內河航道、提高橋梁凈空高度,清除內河航道上的一切障礙物,擴建、新建或更新內河港口碼頭、倉庫、配送中心和多式聯運等基礎設施,擴大內河航道通行能力,最大化提高內河水運效率和效益。
與其他行業一樣,零售企業綠色經營起點和基礎往往必須注重高新技術的運用,但對于歐洲零售經營人來講又不是唯一的道路,有些古老方法,例如借助風力的帆船技術可以使用到現代化貨輪上,把相當大的一部分貨運量從公路和鐵路轉移到內河航運模式上,同樣可以達到綠色經濟的主要標準。
這樣創新舉措的好處是,不像高新技術需要大量資本投入,卻同樣可以在運輸市場競爭中獲得優勢地位、提升生產效率、擴大規模經濟、減少廢棄物的排放量、運輸技術運用更加合理、貨運成本更低、與內河航運相關各方面更加協調、摩擦損耗減少到最低限度,從而提高零售業的總體效率。
瓶頸:碳總量管制受質疑
目前歐盟考慮制訂排放貿易規劃(the emissions trading scheme,簡稱ETS),盡管在不同類型和噸級船舶收取排污費和溫室氣體排放量限制等方面存在爭議,航運船舶溫室氣體限量排放已經成為今后歐洲公共交通運輸政策的核心課題。
但有關歐盟碳“總量管制與排放交易”(Cap-and-Trade)的政策正受到人們的猜測,國際海事組織最終確定采用“總量管制與排放交易”,在全球范圍內執行。但是有必要給予航運船舶一定的政策性燃料油補貼。
全球托運人特別看好“總量管制與排放交易”――以全球市場經濟為基礎的溫室氣體限量排放的倡議,這讓承運人和托運人在堅持其運輸服務、產業投資和經濟開發等方面獲得市場更大空間。
“總量管制和排放交易”系統實際上就相當于一種稅收,只是不這么稱呼而已。又有不少人贊成簡單化,干脆直截了當地征收燃油稅,說明白,就是船公司老板必須為每艘貨輪繳納因為使用燃油稅而排放溫室氣體稅費(tax on all ships)。但是這項政策涉及全球,不是哪一個國家或地區擔當得了,必須由國際海事組織討論、同意、通過和頒布。
有不少人十分贊成“總量管制與排放交易”。其機制是:首先由環保法規、政策規定某個主體,如航運船舶公司的船隊溫室氣體排放量――總量管制(cap);接下來,這個主體如果總的排放量不超標,它就可以把它省下來的排放量賣給超標的其他主體,如貨運卡車經營公司,反之,則跟別的主體購買,這就使得各個主體需要自我衡量這方面的成本和它的經濟效益,這就是所謂總量管制和排放交易。
總量管制和排放交易在歐美發達國家被廣泛接受,例如美國一些政策制定者制定了一系列的政策來面對這一問題,包括《氣候責任法》和《美國氣候安全法案》等,似乎十分贊同總量管制與排放交易,但是“總量管制和排放交易”系統對國際貿易中有著非常嚴重的危害。
由于各個國家的不同的二氧化碳水平排放水平以及國內產品上的差異性,每個國家的碳排放的執照價格就會不同,由此影響到相對應產品的價格,從而影響到該產品在國際上的競爭力。這項政策很有可能引發新一輪的貿易保護主義。
承運人和托運人均希望不要阻礙世界各國之間在公平正義原則下的競爭,無論如何不要導致市場競爭不公平事件的發生。
附:歐盟的低碳 “路線圖”
歐洲在知識經濟、信息產業的發展方面與美國乃至日本相比都不占優勢。但歐盟謀劃低碳產業的發展戰略,在多年前就已經起步。
2003年英國的“能源白皮書”中第一次出現了“低碳經濟”的概念,2007年初,歐盟委員會提出的一攬子能源計劃,把低碳經濟確立為未來發展方向,視其為一場“新的工業革命”。
2008年12月,歐盟又通過了能源氣候一攬子計劃,包括歐盟排放權交易機制修正案、歐盟成員國配套措施任務分配的決定、碳捕獲和儲存的法律框架、可再生能源指令、汽車二氧化碳排放法規和燃料質量指令等6項內容。
2009年3月,歐盟宣布,在2013年前出資1,050億歐元支持“綠色經濟”,促進就業和經濟增長,保持歐盟在低碳產業領域的世界領先地位。2009年10月,歐盟委員會又建議歐盟在未來10年內增加500億歐元專門用于發展“低碳技術”。
2010年3月,歐盟首次了“歐洲2020戰略”文本初稿。根據其新戰略,歐盟及其成員國將在節能減排、發展清潔能源、發展高新技術產業、教育和培訓等方面大規模投入,將低碳產業培育成未來的經濟支柱。
2010年歐盟第二個十年計劃的制訂吸取了2000年歐盟制定的《里斯本計劃》的教訓,《里斯本計劃》曾將“知識經濟”作為發展核心,但10年來實施效果并不佳。
在這場席卷了服裝產業鏈的“綠色”浪潮中,作為紡織服裝企業,能切切實實地去做一些生態環保的產品,敢于承擔這種社會責任的并不多。但是今天,我們很欣喜的看到這款真正無甲醛的低碳面料出現了,而在它背后,身為深圳貝利爽實業有限公司,多年來致力于研發、生產和銷售 生態、環保、時尚面料和服裝,總經理馬浩然務實的態度和堅定不移的精神更讓人欽佩和感動。
從一組數據說起
在本屆深圳國際品牌內衣展覽會中,貝利爽品牌推廣了一款最新研發出的真正無甲醛的低碳環保面料,成為本屆服博會上引人矚目的焦點。同樣是一噸針織面料,卻比平常染色針織面料每噸節省140噸水,節約500度電,節約用煤1噸,減少碳排放498公斤……這款面料采用可再生的環保纖維,利用纖維自身的顏色,進行設計織造使面料不含甲醛,不含染化料,而且最大程度減少碳排放。在低碳環保、循環降解這一全球化發展中,貝利爽公司對社會責任體現出了充分的響應。
低碳面料的博弈
“雖然只是一個微不足道的小產品,但是它的背后延伸出的是一種責任。它的內涵在外延化以后,就是對整個社會的一種呼吁,低碳環保將為人類帶來更加舒適的生存環境?!弊鳛榧徔棙I上游領域的一家大型企業,為何選擇做生態環保面料這樣一個細分領域?馬浩然表示,“首先,就是它承擔了真正的社會責任,這種社會責任體現它的較低的碳排放量上。其次,這種面料全部是用可循環再利用的天然纖維,再生纖維素纖維,它們可再生可降解,使我們的產品真正起到可持續發展和可循環利用的作用。此外,由于這款面料中不含有任何的染化料,因此不含有甲醛,這對于我們的皮膚有極大好處。尤其對于女性內衣、孕婦裝、嬰幼兒裝來說是最理想的面料,能給予最貼心的關心和照顧。”
馬浩然說,在90年代初期,這種生態環保的健康面料并沒有得到社會廣泛的認知和理解。但是近幾年,得益于社會群體對生態環保認知度的提升,生態紡織不斷得到社會和消費者的廣泛關注,而做生態環保面料的企業不僅得到了較好的收益和社會的認可,同時它在產生社會效益的同時,又為消費者帶來了更多的新產品。
生態環保面料未來廣闊的市場前景,也為整個生態紡織行業帶來了福音。
作為傳統能源消耗和排放大戶的紡織服裝業,如何把握商機,迎接這一“綠色”浪潮,考驗著企業的遠見與智慧。“如果我們只為消費者提供較為單一的產品,那他們很可能就不會選擇。如果能夠把我們的產品開發得更加豐富、更適用的話,那它就會得到消費者和整個行業的認可?!瘪R浩然告訴記者,現在貝利爽已經接到了很多企業對這款面料的訂單,甚至有一些美國的企業開始用這種面料小規模的生產服裝,“他們說,已經找了很久,就是想要在中國買到真正放心的面料?!?/p>
環保是最時尚的生活方式
在貝利爽公司新建好的展示廳墻壁上掛著幾幅抽象派的現代畫,幾筆簡單的色彩沖撞充斥著無限遐想,仿佛訴說著現代時尚與生態環保的“源頭”相融合才是最時尚、健康的生活方式。
記得有一款曾被英國的時尚達人起早排隊搶購的帆布包,并不是因為它“天生麗質”,唯一引人注目的是它的告白:“我不是塑料袋”。這也足以證明,時尚與環保也能結合得天衣無縫。“我們有一條非常清晰的產業鏈模式,企業的研發,其實是完善了我們整個產業鏈的發展,因為我們的定位是產業鏈創新的新型企業,最終是要以品牌發展帶動自身產業鏈的完整。馬浩然說,如今,貝利爽品牌不斷研發、推廣與時尚相結合的新型環保產品和原料,受到了不少企業與設計師的青睞。越來越多的服裝設計師,在設計中加入“環?!钡睦砟?,并選擇能降低碳排放的,如采用棉、麻等天然纖維的面料做創意設計,在一定程度上讓服裝、讓時尚變得更加環保。
關鍵詞:低碳農業;發展;存在問題;對策
由于全球氣候變暖,有些地區發生極端氣候事件(干旱、洪澇、冰雹、高溫天氣等)的頻率與強度加劇,根本原因是大量排放溫室氣體co2所致。基于這種嚴峻形勢,我國政府和農業部門十分重視氣候變化問題,為逐步降低農業生產中co2等溫室氣體的排放,提出低能耗、低排放、低污染、高效益“三低一高”的低碳農業發展模式[1]。
1發展低碳農業存在的問題
我國是世界上最大的發展中農業大國,發展低碳農業存在的主要問題:一是從2003年開始化肥農藥使用量呈不斷增加的趨勢,而化肥中氮、磷、鉀肥主要生產原料為天然氣、煤炭、重油、磷礦石、氯化鉀礦粉等,其生產過程中也要用到大量煤、氣、油,化肥大量使用直接導致農業生產的高碳化和高污染化。據調查,2003—2008年水稻用藥次數從3~4次/季上升到9~12次/季,最高達16次/季,稻田農藥成本從150~225元/hm2增加至975~1 275元/hm2,其中化學農藥占總使用量的93%。二是畜禽養殖業畜禽糞尿未經處理的污水,直接排放到溪河、魚塘、農田占97.2%;使用污水處理設施處理的只占2.8%。三是秸稈隨意丟棄現象普遍,大面積露天焚燒量占總量的10%,導致空氣中煙塵、顆粒物和其他污染物濃度的急劇增加,影響大氣和水體質量,對人民生活和自然環境造成不良影響。四是隨著農業生產的規模化、科技化發展,農業機械使用面積越來越大,在降低勞動力成本的同時,也導致石油燃料使用量的提升。
2對策
2.1降低化肥農藥使用量,提高其利用率
一是推廣秸稈還田,擴大冬季綠肥種植。綠肥不僅是最清潔的有機肥源,其還能有效利用農田殘余化肥,減輕污染,改善土質,增加生物覆蓋,減少耕地裸露,改善農業生態環境。按產秸稈18 t/hm2計算,相當于尿素195 kg/hm2、鈣鎂磷肥90 kg/hm2、氯化鉀135 kg/hm2。據調查,冬季種植綠肥田翌年水稻產量可增加300 kg/hm2以上,共節本增收1 389元/hm2。推廣秸稈還田技術,能有效減少化肥用量,改良土壤結構,促進微生物活力和作物根系的發育。田間試驗表明,采取秸稈還田的田塊一般可增產3%~5%。二是引導積造農家肥。農家肥積造占用場地少、簡單便捷,整個過程基本沒有碳消耗,是低成本、低污染的綠色肥源,不但能有效利用廢棄物,減少污染,美化農村環境,還能降低化肥用量。三是全面運用測土配方施肥技術。西方發達國家化肥利用率在60%以上,而我國的化肥利用率只有35%,盲目過量施肥和施肥方法不科學等,都會造成化肥利用率下降。通過對農田環境監測,以大量采樣數據為基礎,經專家系統探研出最優的配肥結構,減少單質肥料用量、提高肥料利用率和耕地質量。四是推進綠色植保。采取生態治理、農業防治、生物控制、物理誘殺等生態環保安全的綜合措施,以及選用高效低毒農藥,減少農藥殘留和污染,確保環境安全和生態安全。
2.2 建設標準糧田,提高耕地農業綜合生產能力
整合農田水利建設、綜合開發、土地整理等項目,以機耕路為骨架、以田間道路為網絡,平整土地,達到排灌自如和農業機械操作便利的標準糧田,提高耕地農業綜合生產能力。同時,積極推進耕作制度改革,采取秸稈覆蓋、免耕播種、簡單松翻等措施,減少耕地翻耕,保護土壤中的有益微生物和土壤墑情,同時降低勞動力成本、減少水土流失和節約能源,發展循環農業。一是推廣立體種養模式。如種植-養畜-漁業、糧菜-林糧-果蔬等復合生態系統模式,充分發揮人力、物力、空間、資源和技術作用,有效地提高單位面積產量和產值,實現一地雙收甚至一地多收。大力推廣稻鴨共棲、稻魚共育、葡兔魚共養等立體種養模式,提高資源利用率,提高種養效益。二是有機廢物多級綜合利用模式。積極推廣運用雞糞喂豬、豬糞喂魚、沼氣發電、秸稈還田等模式。尤其要大力推廣“豬-沼-燈-果”模式,以山地、大田、庭院等為依托,采用先進技術,建造沼氣池、豬舍、廁所三結合工程,形成物質與能源的良性循環[2]。
2.3開發農業生產新能源,促進低碳農業全面發展
農村面積廣闊,自然資源豐富,擁有大量新能源增長點,若能利用新型能源轉換技術進行開發,對低碳農業發展意義重大[3]。一是與新農村建設相結合,推進生態工程。以新農村建設為載體,將太陽房、日光溫室或太陽能畜禽舍、沼氣池和秸稈氣化等農村新能源技術與生態農業技術進行集成組裝,與農村改房、改廚、改廁、改圈、改庭院統一規劃配套建設,進一步完善農村新能源綜合利用技術。二是與養殖小區建設相結合,推進沼氣工程
。要求各養殖小區及規?;B殖場,都要配套沼氣工程,有效地解決畜禽糞便所造成的空氣污染和水質污染等問題,實現資源化、減量化和無害化,達到節能減排的目的。三是與設施農業建設相結合,推進太陽能利用工程。利用玻璃、薄膜等材料,建設太陽能日光溫室,通過人工光、溫、濕等調節,使農業生產不受自然氣候影響和限制,促進工廠化生產;利用太陽光熱轉換技術,使太陽能熱水器、太陽能灶、太陽能取暖器等滲透農村生活;利用太陽能光伏發電轉換技術,將太陽能轉換為獨立的電能,用于農業機械、植保病蟲物理防治器材等,減少設施農業對石油的依賴[4]。四是與農業生產相結合,推進生物能源工程。利用秸稈能源,將其生成的氣、液、固態燃料直接作為生活用能,或深加工處理后可替代柴油、汽油等用于生產;開發生物柴油,生物柴油是一種優質清潔柴油,已被歐盟、美國等發達國家大量使用,其中主要的提煉原料是油菜,因此建立生物柴油基地必須鞏固擴大油菜生產面積,保證原料供給。發展低碳農業是一項系統工程,涉及面廣。因此,除應制定發展戰略、出臺扶持激勵政策外,還要加大低碳農業宣傳力度,讓廣大民眾了解發展低碳農業的好處,形成政府推動、市場引導、全民參與的濃厚氛圍。
3參考文獻
[1] 謝立勇,林而達.適應二氧化碳肥效作用的農業技術潛力分析[j].中國農業氣象,2006,27(3):161-166.
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低碳城市的建設應該著眼于政府、企業、個人三類行為主體,立足城市的各種活動,具體包括城市中的生產、消費活動等,從各個環節推進減碳行動。
一、建設低碳城市的途徑探索
途徑一:低碳經濟的產業基礎――發展新能源產業
萊斯特?布朗曾經在《生態經濟:有利于地球的經濟構想》中列舉生態經濟新興產業,包括魚類養殖、自行車制造、風場建設、風輪機制造、氫氣生產、燃料電池制造、太陽能電池制造、輕軌鐵路建設、植樹造林。
從中可以看到,除了魚類養殖業之外,其余產業都和“低碳”相關??梢姡吞冀洕巧鷳B經濟的最重要內涵之一,而新能源產業更是其中的重中之重。
途徑二:低碳經濟的核心――傳統產業的低碳化改造
對傳統產業的低碳化改造,主要分為以下四個層次。
(1)把清潔能源應用到傳統產業中
我們現在所說的清潔能源主要有風力發電、太陽能電池、氫氣等新能源。為了積極引入新能源,政府需要制定戰略規劃及制定相應的導向性的產業政策,比如對使用新能源的產業實行減稅或免稅政策,與此同時,企業也需要制定類似的發展戰略,比如規定能源消耗比重中新能源的比重及未來新能源替代的規劃等。
(2)縮小傳統產業經濟規模
低碳經濟是基于新世界觀的經濟模式,相對于傳統的工業化,它是一種革命。但是這里存在一個重要的理論問題:新能源對傳統能源的替代存在很大的不確定性。新能源開發的潛力能夠滿足現有經濟規模對能源的需求嗎?即使在理論上能夠滿足,經濟規模能夠無限制擴張嗎?除了碳排放上的限制,生態系統對經濟規模還存在物質利用規模及其廢棄物排放的限制。所以,在發展低碳經濟的同時也要發展循環經濟。
(3)調整傳統產業結構,提高傳統高碳產業的效率、擴大低碳或碳吸收產業比重
經濟的發展和社會的進步不能依賴傳統產業一味擴大規模來實現,而應該朝著提高質量的路線往前走。假如規模的擴大在當前難以控制,那么就必須進行模式或結構的調整。在低碳經濟模式下,傳統能源產業以及依賴傳統能源產業的重化學工業、原材料工業必然面臨沖擊。在區域低碳經濟發展戰略規劃中,有意識地提高高碳傳統產業的效率,擴大低碳或碳吸收產業的比重,將是發展低碳經濟、建設低碳城市的重要舉措。
(4)降低單位產品能耗,提高能源使用效率,減少排放
由于效率的提高并不能保證能源總消耗和碳排放不超過生態承載力限制,因此節能減排是繼清潔能源使用、縮小傳統產業經濟規模和調整產業結構等策略之后的策略,其有效性受到前面三個策略有效性的制約。
途徑三:實現低碳經濟的必要保障――碳捕捉技術和產業
由于氣候變化的緊迫性,需要發展清潔能源產業的源頭控制手段,以傳統產業的低碳化改造為重心,發展碳收集、碳捕捉和碳封存技術及產業實施碳排放的末端控制,采用上述多種策略并行來緩解氣候變化帶來的危機。如果說清潔能源產業策略是低碳城市建設的基礎,那么傳統產業的低碳化就是實現城市低碳化的關鍵,而碳收集、碳捕捉和碳封存技術就應該成為保障措施。以上這些策略都蘊含著發展新制造業和服務業的機會。各城市應根據自身特點,選擇合適的路徑和策略啟動低碳化。
二、建設低碳城市的策略探索
我們不能指望會出現什么萬能的高科技手段,使一切氣候變化問題迎刃而解。實際上,現在就有很多解決辦法,只是需要我們在眾多領域采取廣泛的行動。
(1)減少商品及服務的消費量
減少商品及服務的消費量能壓縮能源需求,從而減少二氧化碳排放量。同時,這種方式會讓整個以肆意揮霍浪費為特征的社會改頭換面,轉而追求可持續發展,這是這種方式的另一點好處。但是,一味地降低消費量的做法會引發極大的爭議,因為這種方式意味著減少經濟活動。這是人們很難接受與采納的策略,因為全球經濟體系本身就是建立在消費持續增加及經濟實力持續增長的基礎上的。而且,這種減排方式對于發展中國家也是極不公平的,因為它們需要依靠不斷增長的消費水平來實現發展目標。
(2)調整消費方式
調整消費方式的做法似乎會為大多數人所接受,因為這種方式意味著,人們不一定需要減少經濟活動,只要減少那些耗能高的活動就行了。這也就是說,人們需要選擇大眾交通工具或是騎自行車上班,而不是開車。調整消費方式還包括:少吃肉多吃菜,采購本地食物,交通工具使用液化石油氣體燃料,使用人力而不是電力驅動機器等等。這種方式比較積極的一面是,人們可以進行更多的體力勞動,也可以食用更為健康的食品,這會改善人們的身體狀況。
(3)提高能源利用效率
在制造、運行和能源生產過程中,提高能源利用效率對所有人來說都是一個不錯的選擇。這種方式實際上可以創造一種“三贏”的局面,也就是消費者、生產者及環境保護事業三方都可以獲利。這種方式包括:通過精簡生產過程降低生產過程產生的成本,改用節能燈泡,使用絕緣裝置,加大回收利用力度,提高化石燃料工廠的熱能利用效率,提高太陽能電池的能源轉換率,等等。在此過程中,政府也應該發揮作用,為研究工作及發展舉措提供津貼、退稅及稅費優惠等政策,提高各方面的積極性。
(4)優化能源生產結構
發展低碳能源及替代能源,優化能源生產結構是對抗氣候變化問題中最關鍵的戰略。畢竟,我們就是因為對化石燃料過于依賴,才會造成今天的問題。如果汽油驅動的汽車銷量有增無減,或者煤電站仍是電力供應的中流砥柱,那么怎么能說我們對化石燃料的依賴情況已經有所改善呢?我們怎樣才能做到少用化石燃料,多用可替代能源呢?簡單地說,除非對現有經濟體制進行大規模重組,否則想要保持經濟增長的勢頭的話,增加能源消耗在所難免。在保護環境、持續減少溫室氣體排放量的前提下實現經濟增長,是我們所面臨的重大挑戰。由于各個國家的天然條件、國家安全狀況及本身對突出經濟領域的認知不盡相同,它們走的發展道路也各不相同,因此,它們對這一挑戰采取的應對措施肯定不會如出一轍。毫無疑問的是,那些煤炭資源豐富的國家會專注于發展清潔煤炭使用的科技研究,那些沒有化石燃料儲量的國家就會大力發展可替代能源事業。
(5)二氧化碳清理與儲存
對于二氧化碳的清理與儲存,可以通過許多方式實現,重新造林和碳固存就是其中的兩種形式。提高森林或植被覆蓋率可以通過光合作用吸收或是除去更多的二氧化碳。重新造林盡管聽起來是個好主意,但是實際上遠不止種樹這么簡單,而且人們認為,這種方法只能短暫地儲存二氧化碳。如果人們砍伐森林,那么相應的,生態系統及生物多樣性就會付之一炬。用單一種類的林木植被替代多樣的生態系統,將會不可避免地降低生態多樣性。森林是大型的溫室氣體儲藏槽,但是在管理森林、擴大森林面積的同時,要考慮到生態重建與生態系統保護。碳固存指的是收集發電裝置運行過程中散發出的二氧化碳,然后將其儲存在大片的地下地質層中。但是這項技術還處于起步階段,可能要若干年以后才能實現大規模應用,因為我們現在還有很多技術上的障礙有待突破,比如,我們需要考慮到再次釋放可能造成的危險。
(6)加強教育、培訓
通過對公眾進行教育、培訓,來潛移默化地影響其日?;顒樱@也是一項非常重要的提高公眾對氣候變化問題的意識的十分重要的舉措。主要舉措有:低碳知識的宣傳,這樣可以使公眾更加明確地意識到自己的行為可能造成的影響;為公眾提供關于低碳經濟、低碳城市問題的專項培訓及講座,舉辦研討會,建立信息網站等,這些舉措都可以加深公眾對低碳知識的了解,從而進一步提高公眾的覺悟。
【關鍵詞】農村住宅;低碳建筑;結構保溫板建筑
【Abstract】Developing low carbon building is one of important ways to realize the target of carbon dioxide emission reduction in China in 2020. By discussing structural characteristics , application value and the condition of the development in foreign countries of the new material of energy conservation――structural insulated panels,this paper analyzes the current situation and the energy consumption of the rural house in our country,then it points out the structural insulated panels’ prospect for the development and the promotion strategy in rural house of our country .At last, the paper puts forward the related problem which we must solve in future.
【Key words】rural house;low carbon building; building of structureal insulated panels
引 言
社會主義新農村建設作為我國在新時期的發展目標,涵蓋了農民生產、生活的各個方面。農村住房建設無疑成為社會主義新農村建設中的重要內容[1]。近10年來,每年新建的農村住宅為6億~7億m2,占全國新建住宅總量的一半以上。農村居民采暖能源消耗量占到其建筑總能源消耗的52%左右,成為能源消費的主要負擔,因此應將探求農村住宅的節能技術放在節能戰略的重要位置[2]。
1、我國實施農村建筑低碳化的必要性
1.1 是實現建筑節能目標的需要
2009年12月的哥本哈根聯合國氣候大會使“低碳經濟”成為世界發展的主流,在會上,我國向世界承諾,到2020年中國在2005年碳排放總量的基礎上再下降40%~50%。而2010年我國農村居住面積約為250億m2,占全國居住總面積的78.1%,農村建筑能耗占了全國建筑總能耗的37%(本文未注明出處的數據均來自歷年中國統計年鑒)。隨著我國新農村建設的不斷深入,農村的住宅建設將會不斷擴大,因此重視農村的住房建設,利用政策、經濟、科技等途徑,推動農村建筑向低碳建筑轉型,對減少溫室氣體排放量,實現我國減排目標,推動低碳經濟發展起到重要作用。
1.2 是解決農村建筑存在問題的需要
近年來,農村居民房屋翻新和新建以每年5%~12%的速度快速進行著,主要出現了以下問題:
1.2.1 資源浪費嚴重
住房建設需要消耗大量的建筑材料,如:水泥、鋼筋、木材、磚瓦、沙石及其他裝飾材料等。在技術不夠發達的農村,為了滿足住房的安全功能,許多人一味地增加結構的承載力,以提高其安全度。農村住宅85%以上是磚混結構,房屋保溫性能差,且分散供暖,利用率低、熱能損失大、能源浪費及環境污染嚴重,詳見表1。
表1 單位墻體材料在生產階段的環境影響情況[3-5]
1.2.2 不安全因素多,耐久性差
據部分凋查,農村住房未經正規、有資質人員進行結構設計的占97%以上,未經有資質的施工隊施工的占99%以上。所建房屋很難滿足使用功能、安全可靠性等質量要求,施工人員人員憑社會責任感自我約束來進行住房建筑,其質量及耐久性等各方面的要求很難得到保證。
1.2.3 人們“低碳”意識薄弱,經濟條件限制
在思想認識上有很多人還不能夠正確和充分的理解低碳建筑的概念及其宗旨,其次是經濟條件所限,還不能夠去真正地考慮低碳。對于絕大多數普通農民來說,“低碳”離他們的距離似乎還很遠,并不富裕的農村老百姓只能把錢放在解決眼前迫切需要解決的問題上。
1.3 是發揮農村住宅低碳節能建筑作用的需要
由于我國農村人口多,建筑量大,所以推廣節能技術的作用和效果更加明顯。正如北京建委科技教育處處長劉小軍所說:采用新型節能技術修建的房子雖然一次性投入大,但房子的保溫、節能、抗震等性能好,再加上壽命長,一般50年左右才需翻新一次,節能和翻新節省的錢,很快就能讓農民收回成本,并長久享受節能帶來的好處[6]。因此,推廣節能建筑可以降低房屋的運行成本,可以讓農民直接得到實惠。